Destek ve Hareket Sistemi 11. Sınıf Biyoloji
İNSANDA DESTEK VE HAREKET SİSTEMİ
İnsanda destek ve iskelet sistemi iskelet (kıkırdak ve kemik doku ) ve kas sisteminden oluşur.
İSKELET SİSTEMİ
• Kıkırdak ve kemik dokudan oluşur.
ü Vücudun çatısını oluşturur ve vücuda şekil verir.
ü Kaslara bağlanma yüzeyi sağlayarak vücudun hareketinde etkili olur.
ü İskelet iç organları korur ve iç organlara bağlanma yüzeyi oluşturur.
ü Kemikler bazı minerallerin depolanmasını sağlar
ü İçerdikleri kemik iliği sayesinde kan hücrelerinin üretiminde etkili olurlar.
ü
• Organizmanın hayatı boyunca bir taraftan kemik yapımı devam ederken bir taraftan da yapılan kemik yıkılır. Büyüme çağında yapım yıkımdan fazladır.
• İnsanda destek ve hareket sistemi; kemik, kıkırdak ve kas dokudan meydana gelir.
KIKIRDAK DOKU
• Hücreler az (%10), ara madde çoktur (%90).
• Hücrelerine kondrosit, ara maddesine kondrin denir.
Kondrositler, yuvarlak veya oval şekilli, büyük çekirdekli hücrelerdir. Bu hücreler kapsülle çevrilidir. Kapsülün içinde bir veya birkaç tane kıkırdak hücresi bulunabilir.
Kondrin, çeşitli lifler içeren katı bir ortamdır. Mineral birikimi kıkırdak dokuda yoktur. Bu özellik esnekliğini artırmaktadır.
• Sinirler, kan ve lenf damarları bulunmaz, madde alış verişi difüzyon ile bağ dokudan gerçekleşir.
• Ara maddedeki liflerin yapısına, düzenine ve miktarına göre hiyalin kıkırdak, elastik kıkırdak ve fibröz kıkırdak olmak üzere üç gruba ayrılır:
A- Hiyalin Kıkırdak
ü Ara maddesi saydam, homojen ve mavimsi renktedir.
ü İçerdiği kollagen liflerden dolayı basınca karşı dayanıklıdır.
ü Organizmada en çok bulunan kıkırdak çeşididir.
ü Birçok hiyalin kıkırdak kemikleşir.
ü Uzun kemiklerde büyümeyi sağlar.
ü Diğer kıkırdak çeşitlerine oranla daha fazla hücre içerir.
ü Omurgalıların embriyolarında ve kıkırdaklı balıklarda iskelet hiyalin kıkırdaktan yapılmıştır.
ü Ergin memelilerde ise kaburga uçlarında, eklem başlarında, soluk borusunda ve burunda bulunur.
B- Elastik Kıkırdak
ü Ara madde sarı renkte olup çok miktarda elastik lif içerir.
ü Bükülme özelliğine sahiptir. Elastik lifler ara maddeye ağsı bir görünüm kazandırır.
ü Kulak kepçesi, kulak yolu ve östaki borusu ve epiglottis elastik kıkırdaktan meydana gelmiştir.
C-Fibröz Kıkırdak
ü Ara maddesi grimsi beyaz renkte olup çok miktarda kollagen lif içerir.
ü Az sayıda olan hücreleri lifler arasına tek veya ikili olarak dağılmıştır.
ü Basınç ve çekmeye karşı dayanıklı dokulardır.
ü Köprücük kemiği gibi kemiklerin eklem yaptığı yerlerde ve omurlar arasında bulunur.
Kıkırdak Dokunun Görevleri
1. Omurgalıların tümünün embriyo evresinde, kıkırdaklı balıkların ise yaşamı boyunca iç iskelet olarak vücudu destekler.
2. Ara maddesinde çeşitli tuzlar birikmesiyle kemik dokuya dönüşür.
3. Kemiklerin uzamasını sağlar.
4. Kulak, burun, soluk borusu gibi organlara destek olur ve belirli bir biçim verir.
5. Kaygan ve esnekliğiyle eklem yerlerini sürtünme ve darbelere karşı korur.
KEMIK DOKU
• Osteosit denilen kemik hücreleri ve osein denilen ara maddeden oluşmuştur.
• Genç kemik hücreleri osteoblast ,olgun kemik hücreleri osteosit ,yaşlı kemik hücreleri osteoklast adını alır.
Osein, organik ve inorganik kısımlardan oluşur.
Organik kısım protein yapısındaki kollagen liflerden oluşur. Bu kısım kemiğe esneklik kazandırır.
İnorganik kısım madensel tuzlardan meydana gelir. Kemiğin sert olmasını sağlar. Eğer besin maddelerinde bu tuzların eksikliği olursa, vücut hücrelerinin ihtiyacı kemiklerden karşılanır.
• Kemiğin yapısında, % 25 su, % 45 inorganik madensel tuzlar ve % 30 organik maddeler bulunur. Yaş ilerledikçe organik maddeler azalır, madensel tuzlar artar. Bu durum kemiğin daha sert ve kırılgan olmasına neden olur.
• Kemik hücreleri yıldız şeklindedir, lakün adı verilen boşluklarda yer alır. Sitoplazmik uzantılar ile birbirlerine bağlıdırlar.
• Periost kemiklerin en dış yüzeyinde bulunan bağ dokudan yapılmış canlı bir zardır. Periost hücreleri farklılaşarak kemik hücresine dönüşür, kemiğin enine büyümesini (kalınlaşmasını), yenilenmesini ve onarımını sağlar.
• Kemik doku, sıkı (sert) ve süngerimsi kemik doku olmak üzere ikiye ayılır.
Sıkı (Sert) kemik doku:
•Uzun kemiklerin gövdesinde, baş kısmındaki süngerimsi kemik doku üzerinde, kısa ve yassı kemiklerin dış yüzeyinde bulunur.
•Hücreler arası boşluk minimum veya hiç yoktur.
•İç içe daireler şeklinde sıralanmış lamelli yapıya sahiptir.
•Lamellerin ortasında boyuna uzanan Havers kanalları, Havers kanallarını birbirine bağlayan Volkmann kanalları yer alır. Kanallarda kan damarları ve sinirler bulunur.
•Osteositler kan damarlarından besin ve oksijeni alır, artık ürünleri kana verir.
Süngerimsi kemik doku:
•Hücreler arası boşkul fazladır. Gözenekli yapıdadır.
•Kan hücrelerinin yapımını sağlayan kırmızı iliği bulundurur.
•Tüm kemik çeşitlerinin içinde süngerimsi kemik dokusu vardır. Uzun kemiklerin uç kısmı, yassı, kısa ve düzensiz kemiklerin iç kısmı bu dokudan oluşmuştur.
•Bütün süngerimsi kemik dokuların üst yüzeyi sert kemik doku ile çevrilmiştir.
•Volkmann ve havers kanalları bulunmaz.
Kemikler uzun, yassı, kısa ve düzensiz olmak üzere dört şekilde görülür.
a. Uzun kemikler
•İki ucu şişkin olan, uzun, silindir şekilli kemiklerdir. Şişkin olan kısımlara baş, iki baş arasında kalan uzun kısma ise gövde denir.
•Kemik başları süngerimsi kemik dokudan oluşur ve üzerinde eklem kıkırdağı bulunur. Süngerimsi kemik dokunun içinde kırmızı kemik iliği bulunur.
•Gövde kısmı sıkı kemik dokudan oluşmuştur , ortasında sarı kemik iliğini bulunur.
•Baş kısmı ile gövde arasında kemiğin boyuna uzamasını sağlayan, hiyalin kıkır dakdan oluşan büyüme plağı (epifiz plağı) bulunur. Kemik doku oluşumunu sağlayan tabakasıdır. Hormonların etkisiyle kemiğin boyca uzamasını sağlar. Belir li bir yaştan sonra kemikleşir. Belirli bir yaştan sonra boy uzaması durur.
•Pazu, ön kol ve dirsek kemikleri kolda, uyluk, kaval ve baldır kemikleri de bacakta bulunan uzun kemiklerdir.
b.Kısa kemikler
• Eni ve boyu yaklaşık olarak birbirine eşit olan kemiklerdir.
• Dış kısmı periost, periostun altında sırasıyla sıkı kemik doku ve süngerimsi kemik doku bulunur. Süngerimsi kemik dokunun içinde kırmızı kemik iliği bulunur.
• İlik kanalı ve sarı kemik iliği içermez.
• El ve ayak bileklerinde bulunan kemikler kısa kemiklere örnek oluşturur.
c. Yassı kemikler
• Kalınlığı az, genişliği fazla olan kemiklerdir.
• Yapıları kısa kemiklere benzer.
• Sarı kemik iliği ve ilik kanalları yoktur.
• Göğüs, kafatası, kalça, kürek, diz kapağı ve kaburga kemikleri bu tip kemiklerden meydana gelmiştir.
d. Düzensiz şekilli kemikler
• Belirgin bir şekle sahip olmayan bir kaç farklı kemikle bağlantılı kemiklerdir.
• Omurgayı oluşturan omurlarla bazı yüz kemikleri düzensiz şekilli kemiklerdir.
Kemiklerin Gelişimini Etkileyen Faktörler
Beslenme, mineraller, hormonlar, vitaminler, güneş ışığı, hareket, spor ve genetik faktörler kemik gelişimini etkiler.
• Kemiklerin organik ve inorganik gelişmesi için yeterli ve dengeli beslenmelidir.
• Kalsiyum, fosfor ve potasyum mineralleri de kemiklerin sertleşmesinde etkili olur.
• Parathormon, kemikten kana kalsiyum çıkmasını sağlar ve kandaki kalsiyum miktarı artar. Kalsitonin hormonu, kandaki kalsiyum ve fosfatın kemiklere geçmesini sağlar. Büyüme hormonu ve eşeysel hormonlar da kemiklerin gelişiminde etkilidir.
• D vitamini kemiklerde kalsiyum ve fosfat birikmesini sağlar, eksikliğinde, kalsiyum ve fosfat emilimi azalır. Bu durumda kemik ve dişlerin oluşumu gecikir, kemikler yumuşayıp eğilir (çocuklarda raşitizim, yetişkinlerde osteomalazi).
A vitamini eksikliğinde kemiklerin büyümesi yavaşlar. C vitamini eksikliğinde ise kemiklerde zayıflama ve kırılma görülür.
• Genetik faktörler metabolizmayı yöneterek kemiklerin gelişimini etkiler.
• Spor kemiklere giden kan miktarını artırarak kemik gelişimini olumlu etkiler.
• Büyüme döneminde kemik yapımı, yıkımından fazla olduğu için kemikler büyür. Orta yaşlarda kemik yapım ve yıkımı birbirine eşittir. Yaşlılık döneminde kemik yıkımı, yapımından fazladır ve kemikler zayıflar.
• İnsan iskeleti yaklaşık 206 kemikten meydana gelmiş olup baş, gövde ve üyeler (kollar ve bacaklar) olmak üzere üç temel kısımda incelenir.
1. Baş İskeleti: Kafatası ve yüz iskeleti olmak üzere iki kısımda incelenir.
Kafatasında, bir alın, iki yan kafa, iki şakak, bir art kafa, bir temel bir kalbur kemiği olmak üzere sekiz kemik bulunur.
Yüz kemikleri, iki tırnaksı, iki burun, iki elmacık, bir sapan, iki boynuzcuk, iki üst çene ve bir alt çene olmak üzere 12 tanedir.
Kafatası kemikleri beyin ve beyincik gibi merkezi sinir sistemine ait yapıları korur.
2. Gövde İskeleti: Gövde iskeletinde toplam 65 kemik bulunur.
Omurga:
• Omur adı verilen 33 kemikten oluşmuştur.
• Üst bölgede art kafa kemiği, alt bölgede kalça kemikleri ve orta bölgede de kaburga kemikleriyle eklem yapar.
• Omur deliklerinin üst üste gelmesiyle oluşan omurga kanalında omurilik bulunur.
• İki omur arasında, omurlar arası yastık (kıkırdak disk) bulunur.
• Omurga; boyun, sırt, bel, sağrı ve kuyruk sokumu kısımlarından oluşur.
ü Boyun bölgesi; Yedi omurdan oluşur. Birincisine atlas, İkincisine eksen denir. Kafatası atlas kemiğine bağlanır.
ü Sırt bölgesi; On iki omurdan meydana gelmiştir. Kaburgalar arka uçlarıyla sırt omurlarına bağlanırlar.
ü Bel bölgesi; Beş omurdan oluşur. Vücudun hiçbir bölgesi ile bağlantısı olmadığından bel bölgesi kolay hareket edebilir.
ü Sağrı bölgesi; Beş omurdan oluşmuştur. Arka tarafta iki kalça kemiği arasında bulunur. Bu omurlar birleşerek tek bir kemik halini almıştır.
ü Kuyruk sokumu; Birbiri ile kaynaşmış olan dört omurdan oluşmuştur.
• Omurga, omuriliğin korunmasını ve vücudun dik durmasını sağlar.
• Kaburga ve iç organların bağlanma yerlerini oluşturur.
Göğüs Kemiği: Göğsün ön kısmında, üstü geniş, altı incelen yassı kemiktir.
Kaburga Kemikleri:
• 12 çift yassı kemiktir.
• Arkadan birer uçları ile sırt omurlarına önden göğüs kemiğine bağlanmışlardır.
• Yukarıdan itibaren 7 çifti kıkırdak uçları ile doğrudan göğüs kemiğine, 3 çifti birbirine eklendikten sonra yedinci kaburga çiftine bağlıdır. Son iki kaburga çiftinin öndeki uçları boştadır. Bunlara yüzücü kaburgalar denir.
Omuz Kemeri:
• Önde 2 köprücük kemiği, arkada 2 kürek kemiğinden oluşmuştur.
• Köprücük kemikleri önde göğüs kemiğine tutunmuş, diğer uçları da kürek kemiğine bağlanmıştır.
Kalça Kemeri:
• Kalça, oturga ve çatı kemiği olmak üzere üç kemikten oluşmuştur.
• Kalça kemikleri birbirleriyle ve sağrı bölgesi kemikleriyle birleşerek leğen şeklinde bir yapıyı meydana getirirler.
3. Üyeler İskeleti: Kol ve bacak kemiklerinden oluşur.
Kollarda iki pazı, iki ön kol, iki dirsek, onaltı el bilek, on tarak ve yirmisekiz parmak olmak üzere toplam altmış kemik bulunur.
Bacaklarda iki uyluk, iki diz kapağı, iki kaval, iki baldır, ondört bilek, on tarak ve yirmisekiz parmak olmak üzere toplam altmış kemik bulunur.
EKLEMLER VE ÇEŞITLERI
• Kemiklerin birbiriyle bağlantı kurmasını sağlayan yapılara eklem denir.
• Oynar eklem, az oynar eklem ve oynamaz eklem olmak üzere üçe ayrılır.
Oynar Eklem
• Kol ve bacaklarda bulunan kayma, dönme, yaklaştırma ve uzaklaştırma gibi hareketleri sağlayan eklemlerdir.Örneğin, kürek kemiği-pazu kemiği arasında, kalça kemiği - uyluk kemiği arasında oynar eklem bulunur
• Eklem kıkırdağı, ligamentler, eklem kapsülü ve eklem sıvısı bulunur.
• Eklem kıkırdağı, kemiklerin eklem yapan yüzeylerini örterek kemiklerin aşınmasını önler. Hiyalin kıkırdak yapılıdır, bu kıkırdak, yapılan basınçları azaltır.
• Eklem bağları , iki kemiği birbirine bağlayarak oynar ekleme sağlamlık kazandırır.
• Eklem kapsülü, bağ dokudan meydana gelir. Kemik uçlarını sararak kapalı bir eklem boşluğu meydana getirir.
• Eklem kapsülünün iç yüzeyi sinovial zar denilen ince bir zarla örtülmüştür.
• Eklem sıvısı (sinovial sıvı), sinovial zardan salgılanır. Bu sıvı eklem yüzeylerini kayganlaştırarak aşınmayı önler ve hareketi kolaylaştırır.
Az Oynar Eklem
• Bükülme, doğrulma gibi sınırlı hareketleri sağlayan eklemlerdir.
• Omurganın boyun, göğüs, bel omurları arasındaki eklemler bu gruba girer.
• Kemikler birbirine ince kıkırdak dokudan yapılmış bir disk ile bağlanır.
Oynamaz Eklem
• Kemikler hareket etmeyecek şekilde birbirlerine çok sıkı bağlıdır.
• Alt çene kemiğinin şakak kemikleri ile yaptığı eklemlerin dışındaki yüz kemikleri eklemleri ve kafatasında bulunan eklemler bu gruba girer.
• Az oynar ve oynamaz eklemlerde eklem kapsülü ve eklem sıvısı yoktur.
Tendon:
• Bir bağ doku çeşidi olan tendon (kas kirişi), kası kemiğe bağlar.
• Kasılma özelliği yoktur, kaslara göre daha dirençlidir.
KAS DOKU VE ÇEŞITLERI
• Kaslar, kemikler ve eklemlerle birlikte hareket sistemini oluşturur.
• Kaslar uyarılara kasılma ve gevşeme şeklinde tepki verirler.
• Tepki sırasında kimyasal enerji (ATP) mekanik enerjiye dönüştürülür.
• Göz bebeğinin büyüyüp küçülmesi, kılların dikleşmesi, kalp, mide ve bağırsak gibi organların boşluklarındaki madde akışı kas kasılmaları ile sağlanır.
Kas dokunun görevleri şunlardır:
1-Kasların temel görevi kasılıp gevşeyerek hareketi sağlamaktır.
2- Vücut şeklinin korunmasını, desteklenmesini sağlar.
3- Kandan aldığı glikozları glikojene dönüştürerek kendisi için besin depo eder.
4-Isı enerjisi üretir.
• Olgunlaşmış kas hücresine miyosit, sitoplazmasına sarkoplazma, hücre zarına sarkolemma, endoplazmik retikulumuna sarkoplazmik retikulum denir.
• Hücreler arası madde yoktur.
• Sarkoplazmada kasılıp gevşemeyi sağlayan, aktin ve miyozin adlı proteinlerden oluşan miyofibril bulunur. Aktin ince-uzun, miyozin ise kısa-kalındır.
• Kas hücreleri çok sayıda mitokondri bulundurur.
• Kas hücreleri bir araya gelerek kas demetlerini meydana getirirler. Kas demetleri dıştan bağ doku tarafından sarılmışlardır.
• Çizgili kas (iskelet kası), düz kas ve kalp kası olmak üzere üçe ayrılır.
• İnsan vücudundaki kasların %80'i çizgili kas, %20'si düz kas ve kalp kasıdır.
Çizgili Kas (İskelet Kası)
Silindir şeklinde uzun hücrelerden oluşmuştur.
Çok çekirdeklidir. Çekirdekler hücre zarının hemen altında yer alır.
Çizgili kaslar diğer kaslardan farklı olarak,
ü İskeletle birlikte vücudun hareketini sağlar.
ü Kendi kendine kasılamaz, kasılması için uyarılması gerekir.
ü Somatik sinirler aracılığıyla isteğimize bağlı çalışır.
ü Kendisini uyaran sinirler ile bağlantısı kesilirse felç hali görülür.
Diğer kaslara oranla,
ü Daha hızlı kasılır.
ü Çabuk yorulur.
ü Kısa süre kasılı kalabilir.
ü Kasılma kuvvetleri fazladır.
ü Her kas lifi ayrı ayrı sinir uçları ile uyarıldığı için ,sinir hücreleri ile bağlantı sayısı fazladır, hareketleri hızlıdır ancak çabuk yorulur.
• Miyofibrilleri oluşturan aktin ve miyozinlerin düzenli dizilişleri tekrarlanan açık ve koyu enine bantların ortaya çıkmasını sağlar. Kas, çizgili bir görünüm kazanır.
• Kalın olan miyozin ışığı çok kırar ve koyu renkli görünür. İnce olan aktin ise ışığı az kırar ve açık renkli görünür.
• Sitoplazmalarında demir içeren kırmızı renkli miyoglobin pigmenti taşır. Bu pigmenti çok fazla taşıyanlar kırmızı renklidir. Miyoglobin solunum için gerekli oksijeni bağlayarak depo eder ve gerektiğinde serbest bırakır.
• Enerji çoğunlukla oksijenli solunumdan karşılanır. Oksijenin yetersiz kaldığı durumlarda ise oksijensiz solunum (Laktik asit fermemtasyonu) gerçekleştirilir.
• Omurgasızlardan eklembacaklıların kasları çizgili kastır.
Düz kas
• Hücreleri mekik biçimindedir, ortasında oval şekilli bir çekirdeğe sahiptir.
• Düz kas hücreleri birleşerek beyaz kas demetlerini, bu demetler de bağ dokuyla sarılarak düz kasları meydana getirir.
• Miyoglobin bulundurmadığı için renkleri beyazdır.
• Aktin ve miyozin iplikleri, spiral olarak sıralanır. Bu nedenle iskelet ve kalp kaslarındaki çizgileri içermezler ve düz olarak görünürler.
• Hücrelerinin sadece bir kısmı sinir uçları ile bağlantılıdır. Hücreden hücreye uyartı aktarıldığı için yavaş kasılır, kasılı kalma süreleri uzundur.
• Kasılma kuvveti genelde azdır. Düz kaslardan uterus kası ise doğum sırasında kuvvetli kasılmalar gösterir.
• Otonom sinir sisteminin denetiminde isteğimiz dışında çalışır.
• Sinirler ile bağlantısı kesilse de kendi kendine kasılıp gevşer yani felç olmaz.
• Mide, bağırsak, damarlar ve idrar torbası gibi iç organların yapısında bulunurlar.
• Eklem bacaklılar dışındaki omurgasızların kasları düz kastır.
Kalp Kası
• Çizgili görünümleriyle iskelet kaslarına benzer fakat hücreleri düzgün silindirik yapıda olmayıp dallanmalar gösterir.
• Çizgili kasa göre daha az miyofibril bulundurur.
• Düz kaslar gibi otonom s. s. kontrolünde istemsiz olarak çalışırlar.
• Sinirler ile bağlantısı kesilse de kendi kendine kasılıp gevşer.
• Hücreleri bir ya da iki çekirdeklidir.
• Çekirdekler oval şekillidir ve hücrenin ortasında yer alır.
• İskelet kasından yavaş, düz kastan hızlı kasılır.
• Kasılı kalma süresi ve kasılma kuvveti de orta derecededir.
• Devamlı çalışır fakat yorulmaz.
• Hücrelerin bölünme yeteneği yoktur.
• Hücrelerin uç kısımları hücreler arası diskler ile birleşmiştir. Bu diskler, kalp atımları sırasında elektriksel uyarının hücreden hücreye yayılmasını sağlar.
• Embriyonun dördüncü haftasından ölünceye kadar çalışmasını sürdürür.
İSKELET KASININ YAPISI
• Tekrarlanan açık ve koyu bantlardan dolayı çizgili kas olarak adlandırılır.
• Tekrarlanan her birime sarkomer denir.
• I bandı, ince aktin adlı proteinlerin olduğu kısımdır ve üzerinde Z çizgisi bulunur.
• A bandı, kalın miyozin adlı proteinlerin uzunluğu kadardır,
• H bandı, A bandı üzerindeki açık renkli bölgedir.
• A bandı, hem aktin hem miyozin proteinlerini içerirken, H bandında sadece miyozin proteini bulunur.
Kas kasılması Huxleyʼin kayan iplikler hipotezi ile açıklanır. Bu hipoteze göre aktin ve miyozinler birbiri üzerinde kayar.
Kayan iplikler hipotezine göre kas kasılırken;
● Z çizgileri ve aktin iplikleri birbirine yaklaşır.
● Sarkomerin boyu kısalır.
● H bandı önce daralır, sonra kaybolur.
● Ι bandı daralır.
● Miyozin iplikleri komşu I bandını geçemez.
● A bandının boyunda aktin ve miyozin ipliklerin uzunluğunda değişme olmaz.
● Kas demetinin boyu kısalırken eni genişler, hacmi değişmez.
Kayan iplikler hipotezine göre kas gevşerken;
● Z çizgileri ve aktin iplikleri birbirinden uzaklaşır.
● Sarkomerin boyu uzar.
● H bandı tekrar görünür.
● I bandı uzar.
● A bandı değişmez.
● Kas demetinin boyu uzarken eni daralır, hacmi değişmez.
İSKELET KASININ KASILMA MEKANIZMASI
Çizgili kaslar, miyelinli sinir lifleri (motor nöron) ile uyarılır. Motor nöronlar ile kas arasındaki sinir-kas bağlantısına motor uç plak denir.
ü Motor nöron ucundan salgılanan asetilkolin, sinir kas bağlantısı arasına yayılır.
ü Sarkolemmanın Na+ geçirgenliğini arttırarak elektriksel değişime neden olur yani kas uyarılır.
ü Sarkoplazmik retikulumundan Ca++ iyonları çıkarak aktin-miyozin arasına yayılır, magnezyum iyonları alınır.
ü Ca++, miyozin lifleri üzerinde bulunan ATPaz enzimini aktifleştirir, böylece ATP parçalanır ve kasılma sağlanır.
ü Ca++ iyonları sarkoplazmik retikulum tarafından aktif taşıma ile geri alınır ve kas gevşer.
ü Kasın gevşemesi için de ATP gereklidir.
Kas, kasılması için gerekli enerjiyi hücresel solunum ile kendisi üretir.
Kasılmanın enerji kaynağı ATP
1-Miyozinin aktin flamentini çekmesinde (Çoğu)
2-Ca iyonlarını sarkoplazmik retikuluma pompalamak
3-Na iyonlarını kas hücresi zarından dışarı pompalamak için kullanılır.
Kasılmış kasta Ca++, sarkoplazmadaki aktın - miyozin arasındadır.
Gevşemiş kasta Ca++, sarkoplazmik retikulum içindedir.
Kaslar demetler halinde değil teller halinde kasılırlar.
Ölünce, kasılma sırasında sitoplazmaya bırakılan Ca++ iyonları sarkoplazmik retikuluma alınamadığından kaslar kasılı kalır. Bu duruma ölüm katılığı denir.
Kasılma sırasındaki gerekli enerji sırasıyla ATP, Kreatin Fosfat, Glikoz ve Glikojenden sağlanır.
1- Kasılma sırasında gerekli enerji ATP’den sağlanır.
2- ATP en kısa yoldan sentezi için Kreatin Fosfat molekülü kullanılır. Sadece kas hücrelerinde bulunur.
3- Yoğun kas çalımalarında enerji gereksinimi fazla olacağından, kaslardaki glikojen glikoza dönüştürürler ve glikozdan oksijenli solunum ile ATP elde edilir.
Yeterli oksijen bulunmadığında Laktik asit fermantasyonu ile enerji elde edilir.
ü Kaslarda biriken laktik asit yorgunluğa neden olur.
ü Dinlenme sırasında yeterli oksijen gelmesiyle kaslarda laktik asitin bir kısmı Pirüvata dönüştürülür, oksijenli solunumda kullanılıp ATP sentezlenir.
ü Geriye kalan Laktik asit karaciğerde glikoza dönüştürülür.
ü Egzersiz uzarsa kandan kas hücrelerine gelen yağ asitlerinin O2ʼli solunumda kullanılmasıyla enerji elde edilir.
ü Şiddetli bir egzersizden sonra derin solumaya devam etmemiz, yüksek düzeyde oksidatif fosforilasyon yapılmasını sağlar.
ü Böylece üretilen ATP ile kreatin fosfat ve kas glikojeni yerine konur.
Ya Hep Ya Hiç Kuralı
Bir dokunun uyarılmasını sağlayan en düşük uyarı şiddetine eşik değeri denir.
Kaslar eşik değerinin altındaki uyarılara tepki göstermez .
Eşik değerindeki veya eşik değerinin üzerindeki uyarılara ise hep aynı şiddette tepki göstererek tam kasılır. Buna ya hep ya hiç kuralı denir.
Hareketi gerçekleştirmek için meydana gelen kasılmada kasın,
ü Boyu kısalır.
ü Eni artar.
ü Hacmi ve kütlesi değişmez.
ü Uyartı şiddeti arttıkça kasılmanın boyu değişmez, sayısı artar.
1- Belli zaman aralıkları ile gönderilen uyartıların kasta yol açtığı kasılıp gevşemeler.
2- Uyarı gönderme aralığı kısaltıldığında, kasın gevşemeden tekrar kasılması (tam olmayan tetanoz)
3- Uyarı gönderme aralıkları çok kısaltıldığında, kasın kasılı durumda kalması (tam tetanoz)
KAS SARSI VE EVRELERI
Bir kasın uyarılmasından sonra bir kez kasılıp gevşeyerek eski hâlini alması olayına kas sarsı ya da kasıl sarsılma denir.
Bu süreç saniyenin onda biri ile yüzde biri gibi çok kısa sürede gerçekleşir.
Kasıl sarsılma üç evreye ayrılır:
Gizli Evre: Kasın uyarıldığı an ile kasılmaya başladığı an arasındaki evredir. Kasın boyunda herhangi bir değişiklik olmaz.
Kasılma Evresi: Kasın kasılmaya başladığı an ile gevşemeye başladığı an arasındaki evredir. Kasın boyu kısalır, genişliği artar.
Gevşeme Evresi: Kasın kasılmasının bittiği an ile kasılmadan önceki halini aldığı an arasındaki evredir. Bu evrede kas gevşer, yani kasın boyu uzar, genişliği azalır ve kas eski haline döner.
Kas, gevşeme evresinden sonra tekrar uyarılıncaya kadar dinlenir.
KAS-İSKELET İLİŞKİSİ
İskelet kasları kemiklere kas kirişleri (tendon) ile bağllıdır.
İskelet kaslarının bir tarafı kemiğe bağlıdır (başlangıç noktası), diğer tarafı hareketli bir ekleme ya da deriye (sonlanış noktası) bağlıdır.
Kol ve bacaklardaki kaslar çiftler hâlinde ve zıt yönlü çalışır. Biri kasılırken diğeri gevşer. Birbirine zıt çalışan kaslara antagonist kas denir. Kolun hareketini sağlayan kaslardan biri bükücü kas, diğeride açıcı kas olarak görev yapar. Kol dirsekten büküldüğünde bükücü kas kasılır, açıcı kas gevşer. Kol açılırken de bükücü kas gevşer, açıcı kas kasılır.
Aynı anda kasılıp aynı anda gevşeyen kaslara ise sinerjist kaslar denir. Karın ve sırt kasları bu gruba girer.
